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干细胞移植治疗内分泌系统疾病的临床研究进展

发表时间:2022-05-28 11:45
内分泌系统由具有内分泌功能的器官、组织和细胞组成,与神经系统及免疫系统互相配合、互相调节,各器官系统的功能协调一致,共同维持和参与机体代谢、生长、发育、生殖、运动、衰老和病态等生命现象。

什么是内分泌系统疾病:内分泌及代谢疾病常常涉及其他多个系统器官功能异常,并导致碳水化合物、蛋白质、脂肪、水、电解质及嘌呤代谢异常,生长发育乃至性腺分化异常。此外,由于内分泌腺体多,激素之间互为调控、互为影响,使得相关疾病临床表现多样且复杂。

内分泌系统疾病有哪些:近年来,随着各基础学科的发展及新技术的应用,内分泌学知识有了进一步更新。受高脂饮食、运动量减少、社会老龄化、生活不规律、熬夜等诸多环境因素的影响,常见的内分泌疾病有神经性厌食症、巨人症、垂体瘤、甲状腺机能亢进、甲状腺结节、甲减、肥胖症、糖尿病、女性更年期综合征、多囊卵巢综合征、性功能减退、皮质醇增多症等,还有常见的高脂血症、痛风、骨质疏松等。

内分泌系统映像
内分泌系统映像


脐带间充质干细胞来源及特性




间充质干细胞是一种多能干细胞,能分化成多种组织细胞,据有强大的免疫调节作用,是目前应用最广泛、最安全的干细胞。

脐带间充质干细胞来源于新生儿,相对于成人的间充质干细胞更加纯净、原始,细胞的增殖、分化及免疫调节能力都更强。一根脐带可提取的间充质干细胞的数量相当于成人5000毫升骨髓中的间充质干细胞数量。脐带被视为“间充质干细胞宝库”。

脐带血干细胞的功能和作用

近年来,干细胞移植技术在内分泌系统疾病上大展身手。


接下来,我们来看一下,干细胞移植技术到底解决了哪些棘手的内分泌系统疾病。



干细胞移植治疗内分泌系统疾病





干细胞移植治疗1型糖尿病

1型糖尿病又称为青少年糖尿病,是一种T细胞介导的自身免疫性疾病。2015年全球约有54.2万1型糖尿病患者,平均每年新增病例为8.6万。中国儿童青少年糖尿病的患病率为1.73‰,高于美国糖尿病学会标准诊断糖尿病患病率的0.49‰,儿童青少年糖尿病的防治已刻不容缓。

目前胰岛素的传统疗法仍受限于免疫排斥及尸体捐献者的匮乏,而脐血干细胞可以作为免疫调节细胞的来源用于治疗自身免疫系统疾病,研究者正试图通过使用脐血干细胞来突破传统治疗的瓶颈。

Haller等开展了一项临床试验,经外周静脉为15例新诊断的1型糖尿病患儿实施脐血干细胞自体移植,实验结果显示自体脐血能够拮抗患儿内源性胰岛素的减少同时没有明显不良反应,移植后6个月患儿外周血仍含有较多的调节性T细胞,免疫功能有所改善,初步观察表明自体脐血治疗1型糖尿病的有效性及安全性。

Zhao等进行了一项开放标签的1/2期研究用于探讨脐血干细胞治疗1型糖尿病的有效性及安全性,患者的中位年龄为29岁,中位糖尿病病史为8年。试验使用了一种特殊的移植方法,通过封闭循环系统将患者血液与淋巴细胞分离,这部分血液与脐血干细胞短暂共培养后重新输回患者体内。

结果显示这种治疗方法可以显著提高蛋白C水平,降低平均糖化血红蛋白水平和患者胰岛素的每日需求量,治疗过程中未发生不良反应事件,此次治疗在中度及重度1型糖尿病患者中产生了持续性代谢控制,逆转了自身免疫并且促进了胰岛β细胞的再生。

为糖尿病病人测量血糖


干细胞移植治疗2型糖尿病

2型糖尿病是糖尿病最常见的形式,在中国,2型糖尿病患者占总人口数的9.7%,糖尿病及其相关并发症(例如心血管疾病、脑卒中、肾衰竭和血液循环不良)显著降低了患者的生活质量,并给社会造成了重大经济负担。

安全问题限制了已知的胰岛素增敏剂的应用,因此,找到治疗2型糖尿病的方法是当务之急。慢性炎症及自体免疫导致的胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足在2型糖尿病的发病机制中起着关键作用。因此,抗炎可能成为治疗2型糖尿病的新方法。

Zhao等开展一项开放标签的Ⅰ期/Ⅱ期研究,在这项试验中,36例长期患有2型糖尿病的患者被分为3组(组1:口服药物组;组2:口服药物及胰岛素注射;组3:口服药物损伤B细胞功能及胰岛素注射),3组患者均接受脐血来源的多能干细胞移植。

试验结果显示2型糖尿病患者在经过干细胞移植后代谢控制得到提高并且降低了炎症标记,组1及组2患者的平均糖化血红蛋白含量在第12周时由基线处的(8.61±1.12)%下降到了(7.25±0.58)%,治疗后1年的糖化蛋白含量仅为 (7.33±1.02)%;通过检测C肽水平发现第3组患者的胰岛β细胞恢复明显。干细胞移植有可能成为治疗2型糖尿病的一种创新疗法。


干细胞移植修复甲状腺功能


甲状腺是内分泌系统的一个重要器官,它和神经系统紧密相关,被称为两大生物信息系统,只有它们配合密切,机体的内环境才能维持相对稳定。

甲状腺几乎凝聚了人体内80%以上的碘,甲状腺主要功能是合成并分泌我们必需的甲状腺激素—甲状腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3),调控人体的新陈代谢,影响生长、发育、生殖、衰老等。

甲状腺


甲状腺疾病的常规治疗:随着甲状腺疾病发病率的提高,治疗疾病采取的甲状腺大部或次全切除术所导致的甲状腺功能低下及服用治疗甲状腺功能亢进引起的甲状腺滤泡破坏过多引起的甲减,还有先天性甲状腺功能不全所引起的甲减等。


现在干预甲状腺肿大的主要方法是药物干预,即服用甲状腺素片。甲状腺素片虽然能在一定程度上治疗甲减的症状,但长期服药引起的副作用却不小,对心脏的影响更大。干细胞治疗可以有效解决这个问题!



干细胞移植治疗甲状腺疾病原理


1、干细胞分化甲状腺样细胞:干细胞治疗甲状腺疾病的关键是将干细胞分化为具有甲状腺功能的成熟甲状腺细胞,说明干细胞具有分化为甲状腺细胞的潜能,能替代受损的甲状腺细胞,发挥分泌甲状腺激素的功能。


2、干细胞调节体内免疫紊乱:甲状腺炎是导致甲减的一个重要因素,干细胞可分泌抑制炎症的细胞因子,干细胞能发挥免疫调节的作用来缓解自身免疫反应,调控甲状腺的微环境,减轻甲状腺疾病症状。



间充质干细胞诱导分化为甲状腺细胞


众所周知,大部分自身免疫性疾病属于难治性疾病,现有的治疗手段对这些疾病只能控制病情进展或缓解症状,基本无法根治。但正是这块难啃的硬骨头,留给了干细胞大放异彩的机会。


2011年,中国研究人员在《中国组织工程研究》杂志中证实了骨髓间充质干细胞可诱导培养为甲状腺细胞,他们建立了大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导为甲状腺细胞的方法,采用了密度梯度法分离骨髓间充质干细胞,用促甲状腺素和胰岛素诱导,最后通过形态学以及生物学证实了诱导分化生成的细胞中含有甲状腺细胞。


间充质干细胞诱导分化为甲状腺细胞的成功避免了胚胎干细胞所产生的伦理问题,而且间充质干细胞经反复传代,仍能保持多向分化潜能。这为间充质干细胞应用于甲状腺的治疗奠定了基础



干细胞移植治疗痛风

近年来,干细胞移植治疗痛风的出现,打破了传统治疗效果不显著的瓶颈,干细胞治疗痛风可以有效的控制患者病情的进一步发展,提高患者的生活质量,是目前治疗痛风广泛应用的治疗方法。

治愈痛风关键是彻底降低血尿酸及促进尿酸排泄,调节并恢复身体各脏腑器官的代谢功能。干细胞移植治疗痛风的机理是将提纯高纯度、高活性的干细胞扩增后,通过静脉回输将干细胞输入到患者病灶,利用干细胞具有自我复制和分化的能力来修复体内受损的细胞。

干细胞临床研究试验图

随着对干细胞移植技术研究与应用热度的持续升温,相信在不久的将来,它必然广泛应用于临床,为人类健康发挥更大的价值。


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